TWI664445B

TWI664445B - 顯示裝置及其直下式背光板

Info

Publication number: TWI664445B
Application number: TW107113632A
Authority: TW
Inventors: 范富誠; 陳中榮
Original assignee: 宏達國際電子股份有限公司
Priority date: 2017-05-16
Filing date: 2018-04-23
Publication date: 2019-07-01
Also published as: TW201910863A

Abstract

一種顯示裝置及其直下式背光板。所述直下式背光板包括中央區域以及週邊區域。中央區域配置有多個中央區域發光元件，以提供光給液晶顯示面板。這些中央區域發光元件在中央區域中的密度為第一密度。週邊區域配置有多個週邊區域發光元件，以提供光給液晶顯示面板。這些週邊區域發光元件在週邊區域中的密度為第二密度。其中，所述第二密度小於所述第一密度。

Description

顯示裝置及其直下式背光板

本發明是有關於一種液晶顯示裝置，且特別是有關於一種頭戴式顯示裝置及其直下式背光板。

液晶顯示器包含液晶顯示面板以及背光板。背光模組可以提供面光源給液晶顯示面板，以便於使用者觀看液晶顯示面板所顯示的影像。一般而言，背光模組可以區分成直下式背光（direct type backlight）與側面入光式背光（side type backlight）。相較於側面入光式背光而言，直下式背光能夠提供較高亮度之面光源。因此，當對背光源之亮度有較高需求時，通常採用直下式背光模組。

本發明提供一種顯示裝置及其直下式背光板，以有效提升中央區域之對比，以及/或是減少週邊區域發光元件的數量。本發明的顯示裝置可用於頭戴式顯示器（head-mounted display, HMD）裝置，且該頭戴式顯示器裝置可讓一使用者穿戴以便讓該使用者置身於一虛擬實境(virtual reality)或者一擴增實境(augmented reality)中。

本發明的實施例提供一種直下式背光板。所述直下式背光板包括中央區域以及週邊區域。中央區域配置有多個中央區域發光元件，以提供光給液晶顯示面板。這些中央區域發光元件在中央區域中的密度為第一密度。週邊區域配置有多個週邊區域發光元件，以提供光給液晶顯示面板。這些週邊區域發光元件在週邊區域中的密度為第二密度。其中，所述第二密度小於所述第一密度。

本發明的實施例提供一種顯示裝置。所述顯示裝置包括液晶顯示面板以及直下式背光板。所述直下式背光板包括中央區域以及週邊區域。中央區域配置有多個中央區域發光元件，以提供光給液晶顯示面板。這些中央區域發光元件在中央區域中的密度為第一密度。週邊區域配置有多個週邊區域發光元件，以提供光給液晶顯示面板。這些週邊區域發光元件在週邊區域中的密度為第二密度。其中，所述第二密度小於所述第一密度。

在本發明的諸實施例所述直下式背光板中，不同區域的發光元件具有不同的元件密度。在使用者感興趣的中心區域中的發光元件具有較高的元件密度。因此，諸實施例所述直下式背光板可以有效提升中央區域之對比及影像表現，並且可以改善動態影像的殘影問題。在直下式背光板的週邊區域中的發光元件具有較低的元件密度。舉例來說，諸實施例所述直下式背光板可以減少週邊區域發光元件的數量，以便降低背光模組成本。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

在本案說明書全文(包括申請專利範圍)中所使用的「耦接（或連接）」一詞可指任何直接或間接的連接手段。舉例而言，若文中描述第一裝置耦接（或連接）於第二裝置，則應該被解釋成該第一裝置可以直接連接於該第二裝置，或者該第一裝置可以透過其他裝置或某種連接手段而間接地連接至該第二裝置。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件/步驟代表相同或類似部分。不同實施例中使用相同標號或使用相同用語的元件/構件/步驟可以相互參照相關說明。

圖1是依照本發明的一實施例所繪示一種顯示裝置100的應用情境示意圖。在圖1所示實施例中，顯示裝置100可以用於頭戴式顯示器（head-mounted display, HMD）裝置。亦即，顯示裝置100可以被戴在使用者10的頭部，以便於使用者10觀看顯示裝置100所顯示的影像。

顯示裝置100包括液晶顯示面板110以及直下式背光板120。直下式背光板120可以提供面光源給液晶顯示面板110，以便於使用者10觀看液晶顯示面板110所顯示的影像。一般而言，當使用者10穿戴包括本發明顯示裝置100的頭戴式顯示器裝置時，使用者10會置身於一虛擬實境或擴增實境中，此時使用者10的主要視野（field of view, FOV）11是落在液晶顯示面板110（直下式背光板120）的中央區域101。亦即，中央區域101是使用者10感興趣的區域。相對於中央區域101所顯示的影像而言，液晶顯示面板110（直下式背光板120）的週邊區域102所顯示的影像相對沒那麼重要。

圖2是依照本發明的一實施例說明圖1所示液晶顯示面板110與直下式背光板120的立體示意圖。在圖2所示直下式背光板120中，每一個小圓點表示一個發光元件。依照設計需求，所述發光元件可以是發光二極體（light-emitting diode, LED）或是其他發光元件。在圖2所示實施例中，直下式背光板120包含中央區域101以及週邊區域102。中央區域101可以依照使用者10的主要視野（FOV）11所定義。舉例來說（但不限於此），所述主要視野11為20˚所涵蓋的範圍可以被定義為中央區域101。

直下式背光板120的中央區域101配置有多個中央區域發光元件。於圖2所示實施例中，直下式背光板120的中央區域101具有6*6個中央區域發光元件。中央區域101的這些中央區域發光元件可以提供光給液晶顯示面板110的中央區域。

直下式背光板120的週邊區域102配置有多個週邊區域發光元件。於圖2所示實施例中，直下式背光板120的週邊區域102具有6*4-2*2個週邊區域發光元件。週邊區域102的這些週邊區域發光元件可以提供光給液晶顯示面板110的週邊區域。

這些中央區域發光元件在中央區域101中的密度為第一密度，而這些週邊區域發光元件在週邊區域102中的密度為第二密度，其中所述第二密度小於所述第一密度。換句話說，在直下式背光板120的不同區域的發光元件具有不同的元件密度。在直下式背光板120的週邊區域102中的發光元件具有較低的元件密度。舉例來說，週邊區域發光元件的數量可以被減少，以便降低直下式背光板120的成本。在使用者10感興趣的中心區域101中的發光元件具有較高的元件密度。因此，直下式背光板120可以有效提升中央區域101之對比及影像表現，並且可以改善動態影像的殘影問題。

圖3是依照本發明的另一實施例說明圖1所示液晶顯示面板110與直下式背光板120的立體示意圖。在圖3所示直下式背光板120中，每一個小圓點表示一個發光元件。依照設計需求，所述發光元件可以是發光二極體（LED）或是其他發光元件。在圖3所示實施例中，直下式背光板120包含中央區域101以及週邊區域102。圖3所示中央區域101以及週邊區域102可以參照圖2的相關說明來類推，故不再贅述。

直下式背光板120還包含一個或多個第一區域103。第一區域103被配置在中央區域101與週邊區域102之間。每一個第一區域103配置有多個第一區域發光元件。在圖3所示實施例中，直下式背光板120還包含兩個第一區域103。每一個第一區域103配置有2*4個第一區域發光元件。這些第一區域發光元件可以提供光給液晶顯示面板110的對應區域。這些第一區域發光元件在第一區域103中的密度為第三密度，其中所述第三密度介於所述第一密度與所述第二密度之間。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

10：使用者 11：主要視野 100：顯示裝置 101：中央區域 102：週邊區域 103：第一區域 110：液晶顯示面板 120：直下式背光板

圖1是依照本發明的一實施例所繪示一種顯示裝置的應用情境示意圖。圖2是依照本發明的一實施例說明圖1所示液晶顯示面板與直下式背光板的立體示意圖。圖3是依照本發明的另一實施例說明圖1所示液晶顯示面板與直下式背光板的立體示意圖。

Claims

一種直下式背光板，包括：一中央區域，配置有多個中央區域發光元件以提供光給一液晶顯示面板，其中該些中央區域發光元件在該中央區域中的密度為一第一密度；一週邊區域，配置有多個週邊區域發光元件以提供光給該液晶顯示面板，其中該些週邊區域發光元件在該週邊區域中的密度為一第二密度，且該第二密度小於該第一密度；以及至少一第一區域，被配置在該中央區域與該週邊區域之間，該第一區域包括四邊，該四邊中的其一鄰接於該中央區域，該四邊中的其他三者鄰接於該週邊區域，其中所述至少一第一區域配置有多個第一區域發光元件以提供光給該液晶顯示面板，該些第一區域發光元件在該第一區域中的密度為一第三密度，以及該第三密度介於該第一密度與該第二密度之間。
如申請專利範圍第1項所述的直下式背光板，其中在該直下式背光板的該中央區域中的該些中央區域發光元件用以提供光給該液晶顯示面板的一中央區域，而在該直下式背光板的該週邊區域中的該些週邊區域發光元件用以提供光給該液晶顯示面板的一週邊區域。
如申請專利範圍第1項所述的直下式背光板，其中該些中央區域發光元件與該些週邊區域發光元件為發光二極體。
如申請專利範圍第1項所述的直下式背光板，其中該中央區域是依照一使用者的主要視野所定義的。
如申請專利範圍第4項所述的直下式背光板，其中所述主要視野為20°所涵蓋的範圍被定義為該中央區域。
一種顯示裝置，包括：一液晶顯示面板；以及一直下式背光板，包含一中央區域、至少一第一區域以及一週邊區域，其中該中央區域配置有多個中央區域發光元件以提供光給該液晶顯示面板，該些中央區域發光元件在該中央區域中的密度為一第一密度，該週邊區域配置有多個週邊區域發光元件以提供光給該液晶顯示面板，該些週邊區域發光元件在該週邊區域中的密度為一第二密度，且該第二密度小於該第一密度，其中所述至少一第一區域被配置在該中央區域與該週邊區域之間，該第一區域包括四邊，該四邊中的其一鄰接於該中央區域，該四邊中的其他三者鄰接於該週邊區域，所述至少一第一區域配置有多個第一區域發光元件以提供光給該液晶顯示面板，該些第一區域發光元件在該第一區域中的密度為一第三密度，以及該第三密度介於該第一密度與該第二密度之間。
如申請專利範圍第6項所述的顯示裝置，其中在該直下式背光板的該中央區域中的該些中央區域發光元件用以提供光給該液晶顯示面板的一中央區域，而在該直下式背光板的該週邊區域中的該些週邊區域發光元件用以提供光給該液晶顯示面板的一週邊區域。
如申請專利範圍第6項所述的顯示裝置，其中該些中央區域發光元件與該些週邊區域發光元件為發光二極體。
如申請專利範圍第6項所述的顯示裝置，其中該中央區域是依照一使用者的主要視野所定義的。
如申請專利範圍第9項所述的顯示裝置，其中所述主要視野為20°所涵蓋的範圍被定義為該中央區域。
如申請專利範圍第6項所述的顯示裝置，其中該顯示裝置用於一頭戴式顯示器裝置。
如申請專利範圍第11項所述的顯示裝置，其中該頭戴式顯示器裝置用於一虛擬實境或一擴增實境中。